EP1565328A1 - Tyre with extended mobility comprising corrugated sidewalls - Google Patents

Abstract

A tire includes at least one carcass-type reinforcement structure anchored on each side in a bead, each bead being extended radially towards the outside by a sidewall having at least one substantially resilient circumferential cord disposed in the substantially median portion of the sidewalls. The carcass-type reinforcement structure includes a ply of carcass cords extending from the bead to the crown within a sidewall. The carcass cords are arranged in such a way that, in a sidewall zone restricted to the median portion of the sidewall, the carcass cords exhibit different respective axial positions, so as to form around the circumference a succession of substantially regular undulations defining an undulating circumferential profile. Outside of the sidewall zone, the carcass cords of the ply do not form undulations. At reduced pressure the undulations tend to straighten out and rigidify the sidewall in such a way as to be able to bear the load.

Description

PNEUMATIQUE A MOBILITE ETENDUE AVEC FLANCS ONDULES

La presente invention concerne les pneumatiques. Plus particulierement, elle conceme un pneumatique comportant une disposition particulieres des fils de la structure de renfort de type carcasse dans les flancs, permettant, d'une part, en condition de pression sensiblement normale, I'obtention de flancs souples, susceptibles de conferer des qualites, notamment de confort et de resistance au roulement, particulierement favorables, et d'autre part, en condition de pression reduite, I'obtention de flancs rigidifies, susceptibles de permettre de supporter la charge du pneumatique, en respectant certaines limites.

Depuis quelques annees, les manufacturiers de pneumatiques consentent des efforts particulierement importants afin de developper des solutions originales a un probleme datant du debut meme de I'utilisation des roues chaussees de pneus de type gonfles, a savoir comment permettre au vehicule de poursuivre sa route malgre une perte importante ou totale de pression d'un ou plusieurs pneumatiques. Pendant des decennies, la roue de secours fut consideree comme la solution unique et universelle. Puis, plus recemment, les avantages considerables lies a sa suppression eventuelle sont apparus. Le concept de « mobilite etendue » se developpe. Les techniques associees permettent de rouler avec le meme pneumatique, en fonction de certaines limites a respecter, apres une crevaison ou une chute de pression. Cela permet par exemple de se rendre a un point de depannage sans devoir s'arreter, dans des circonstances souvent hasardeuses, pour installer la roue de secours.

Deux grands types de technologies pour mobilite etendue apparaissent aujourd'hui sur le marche automobile. D'une part, on retrouve les pneumatiques de type autoporteur, (souvent designes par leur appellation en langue anglaise ZP pour « zero pressure »). Les pneus autoporteurs sont susceptibles de supporter une charge a pression reduite, voire sans pression, grace a des flancs renforces, le plus souvent au moyen d'inserts en matiere caoutchoutique, prevus dans les flancs. La rigidite structurelle des flancs d'un pneumatique de ce type est ties elevee. Les technologies a flancs renforces privilegient le fonctionnement en mode degrade, normalement exceptionnel, ou tout au moins tres occasionnel pour la grande majorite des vehicules, au detriment du fonctionnement courant, qui subit les inconvenients lies de facon intrinseque au principe des flancs renforces. En fonctionnement normal, a la pression nominale d'utilisation, ceci peut entraϊner d'importantes penalisation en terme de resistance au roulement et de contort. Par ailleurs, la forte tendance de la zone basse du pneumatique a vouloir glisser hors de la jante sous I'effet de I'affaissement des flancs peut limiter la portee de cette solution.

D'autre part, on retrouve des roues equipees d'appuis, susceptibles de supporter I'interieur de la bande de roulement d'un pneumatique lors d'un affaissement des flancs suite a une chute de pression. Cette solution est avantageusement couplee a un pneumatique comportant une zone basse susceptible de minimiser les risques de glissement du pneumatique hors de la jante. Cette solution est avantageuse puisqu'elle permet de conserver sensiblement intactes les caracteristiques de roulage en conditions normales. Par contre, elle presente I'inconvenient de necessiter une piece additionnelle, I'appui, pour chacune des roues du vehicule.

Ainsi, afin de pallier ces differents inconvenients, I'invention prevoit un pneumatique comportant au moins une structure de renfort de type carcasse ancree de chaque cote du pneumatique dans un bourrelet dont la base est destinee a etre montee sur un siege de jante, chaque bourrelet se prolongeant radialement vers I'exterieur par un flanc, les flancs rejoignant radialement vers I'exterieur une bande de roulement et comportant au moins un fil circonferentiel sensiblement elastique dispose dans la portion sensiblement mediane desdits flancs, la structure de renfort de type carcasse s'etendant circonferentiellement depuis le bourrelet vers ledit flanc, une armature de sommet, chacun des bourrelets comportant par ailleurs une zone d'ancrage permettant le maintien de la structure de renfort dans chacun desdits bourrelets, ladite structure de renfort de type carcasse etant agencee de facon a ce que, dans la portion sensiblement mediane du flanc, les fils de ladite structure de renfort comportent, sur la circonference, des positions axiales differentes, de facon a former le long du parcours circonferentiel, une succession d'ondulations sensiblement regulieres formant un profil circonferentiel ondule.

La solution proposee par la presente invention permet de s'affranchir de la plupart des inconvenients lies au techniques actuelles permettant la mobilite etendue. D'une part, le pneumatique ne necessite pas d'appui pour rouler a faible pression ; d'autre part, il ne dispose pas de flancs rigides renforces par exemple a I'aide d'inserts en matiere caoutchoutique. Les flancs presentent une rigidite structurelle variable avec la fleche du pneumatique. Ainsi, quand le pneu roule avec sa pression nominale, la rigidite structurelle est celle d'un pneu standard. Les flancs presentent une souplesse avantageusement comparable a un pneumatique traditionnel. Les caracteristiques favorables telles qu'un haut niveau de contort, une faible resistance au roulement, une bonne endurance, etc, peuvent etre maintenues. Le pneumatique selon I'invention presente ainsi les avantages lies au pneu autoporteur, qui permet d'assurer une mobilite etendue, sans toutefois comporter les inconvenients qui affectent les qualites du pneumatiques en utilisation courante a pression sensiblement normale.

En mode « mobilite etendue », lorsque la pression chute, la diminution de pression provoque une augmentation de la fleche, et par le fait meme, de la rigidite structurelle des flancs : de facon sensiblement progressive, en particulier au niveau de la zone du pneumatique a proximite de I'aire de contact avec le sol, les ondulations de la structure de renfort de type carcasse s'aplanissent ou s'attenuent ; les ondulations des fils circonferentiels font de meme, avec I'apparition progressive d'une force de tension de plus en plus grande dans les fils circonferentiels. Ces phenomenes entraϊnent un blocage graduel du flambage des flancs, jusqu'a I'obtention d'une force de soutien susceptible de supporter les efforts transmis par les flancs. On obtient enfin, apres mise sous tension des fils, des flancs pouvant supporter la charge.

Puisque, apres etirement des fils ondules dans les flancs, le flambage des flancs est en quelque sorte « bloque », il ne se produit pas d'affaissement important, voire total, du pneumatique, en particulier au niveau de I'aire de contact. La charge est done en bonne partie supportee par la mise en tension des fils circonferentiels. Ainsi, avec une pression fortement reduite ou nulle, le pneumatique fonctionne avec une fleche plus importante et une rigidite structurelle considerablement plus elevee, non seulement afin d'empecher I'affaissement total des flancs, mais egalement pour permettre de supporter la charge malgre la chute de pression, de fagon comparable a un pneu autoporteur.

Le ou lesdits fils circonferentiels sont avantageusement disposes avec des ondulations orientees circonferentiellement. Dans ce dernier cas, le ou lesdits fils sont agences sur la circonference suivant des positions axiales differentes, de fagon a former le long du parcours circonferentiel, une succession d'ondulations sensiblement regulieres formant un profil circonferentiel ondule. II s'agit d'une fagon astucieuse et pratique de realiser la fonction d'elasticite des fils circonferentiels. Dans un tel cas de figure, les fils en tant que tels peuvent etre sensiblement rigides. Grace a 1'agencement des fils de fagon ondulee, on obtient I'elasticite requise.

Selon une variante de realisation avantageuse, les ondulations formees par lesdits fils circonferentiels d'une part et les ondulations formees par les fils de structure de renfort d'autre part, sont sensiblement en correspondance (sont sensiblement alignees circonferentiellement).

Selon un mode de realisation avantageux de I'invention, la surface exterieure dudit flanc du pneumatique, dans la zone ou la structure de renfort comporte lesdites ondulations, comporte egalement un profil circonferentiel ondule, sensiblement en correspondance avec ledit profil forme par ladite structure de renfort. On prevoit preferentiellement des ondulations de la position des renfort et de la bordure du flanc d'amplitudes et frequences sensiblement similaires. On obtient alors une configuration homogene. Par ailleurs, les ondulations de flanc permettent de visualiser les caracteristiques architecturales internes du pneumatique. Ce dernier aspect permet par exemple de mieux identifier ce type de technologie. Selon une variante, la surface exterieure du flanc est sensiblement rectiligne. L'architecture particuliere de la structure de renfort n'est done pas revelee, et le profil du flanc est classiquement configure.

Les parcours des structures de renfort de type carcasse peuvent etre agences selon deux types de configurations, soit par exemple une configuration « en opposition de phase », dans laquelle la position radiale d'un fil de renfort, pour une position circonferentielle donnee du profil circonferentiel ondule, est sensiblement symetrique dans chaque flanc par rapport au plan median dudit pneumatique ; ou une configuration « en phase », dans laquelle, la position radiale d'une portion de structure de renfort, pour une position circonferentielle donnee du profil circonferentiel ondule, est sensiblement a I'opposee dans chaque flanc.

Tous les details de realisation sont donnes dans la description qui suit, completee par les figures 1 a 6 oϋ:

Les figures 1a a 1c sont des coupes radiales montrant essentiellement un bourrelet, un flanc, et la moitie du sommet de deux exemples de realisation d'un premier type de pneumatiques selon I'invention ;

Les figures 2b et 2c sont des coupes circonferentielles en vue partielles montrant essentiellement un flanc avec les positions radiales d'une serie de fils de renfort en fonction de leur position radiales dans le flanc telle qu'illustree a la figure 2a ;

Les figures 3a et 3b presentent des variantes de realisation de I'exemple de la figure 2c ;

Les figures 4a et 4b sont des coupes radiales montrant les cheminements de fils de renfort de flanc dans chacun des flancs, en phase en 4a et en opposition de phase en 4b ; La figure 5b illustre le profil des flancs d'un pneumatique selon I'invention selon une coupe transversale, en differentes positions illustrees a la figure 5a : en A-A', en « zone etiree » ou « flanc tendu » et en B-B', en zone « flanc ondule » ;

La figure 6 illustre une vue en perspective d'un fil de flanc circonferentiel, agence de fagon ondulee.

L'armature de renforeement ou renforeement des pneumatiques est a I'heure actuelle - et le plus souvent - constituee par empilage d'une ou plusieurs nappes designees classiquement « nappes de carcasse », «nappes sommet », etc. Cette fagon de designer les armatures de renforeement provient du procede de fabrication, consistant a realiser une serie de produits semi-finis en forme de nappes, pourvues de renforts filaires souvent longitudinaux, qui sont par la suite assemblees ou empilees afin de confectionner une ebauche de pneumatique. Les nappes sont realisees a plat, avec des dimensions importantes, et sont par la suite coupees en fonction des dimensions d'un produit donne. L'assemblage des nappes est egalement realise, dans un premier temps, sensiblement a plat. L'ebauche ainsi realisee est ensuite mise en forme pour adopter le profil toroϊdal typique des pneumatiques. Les produits semi-finis dits « de finition » sont ensuite appliques sur l'ebauche, pour obtenir un produit pret pour la vulcanisation.

Un tel type de procede "classique" implique, en particulier pour la phase de fabrication de l'ebauche du pneumatique, I'utilisation d'un element d'ancrage (generalement une tringle), utilisee pour realiser I'ancrage ou le maintien de l'armature de carcasse dans la zone des bourrelets du pneumatique. Ainsi, pour ce type de procede, on effectue un retournement d'une portion de toutes les nappes composant l'armature de carcasse (ou d'une partie seulement) autour d'une tringle disposee dans le bourrelet du pneumatique. On cree de la sorte un ancrage de l'armature de carcasse dans le bourrelet.

La generalisation dans I'industrie de ce type de procede classique, malgre de nombreuses variantes dans la fagon de realiser les nappes et les assemblages, a conduit I'homme du metier a utiliser un vocabulaire caique sur le procede ; d'ou la terminologie generalement admise, comportant notamment les termes «nappes», «carcasse», «tringle», «conformation» pour designer le passage d'un profil plat a un profil toroϊdal, etc.

Cependant, il existe aujourd'hui des pneumatiques qui ne comportent a proprement parler pas de «nappes» ou de «tringles» d'apres les definitions precedentes. Par exemple, le document EP 0 582 196 decrit des pneumatiques fabriques sans I'aide de produits semi-finis sous forme de nappes. Par exemple, les fils des differentes structures de renfort sont appliques directement sur les couches adjacentes de melanges caoutchoutiques, le tout etant applique par couches successives sur un noyau toroϊdal dont la forme permet d'obtenir directement un profil s'apparentant au profil final du pneumatique en cours de fabrication. Ainsi, dans ce cas, on ne retrouve plus de «semi-finis», ni de «nappes», ni de «tringle». Les produits de base tels les melanges caoutchoutiques et les renforts sous forme de fils ou filaments, sont directement appliques sur le noyau. Ce noyau etant de forme toroϊdale, on n'a plus a former l'ebauche pour passer d'un profil plat a un profil sous forme de tore.

Par ailleurs, les pneumatiques decrits dans ce document ne disposent pas du "traditionnel" retournement de nappe carcasse autour d'une tringle. Ce type d'ancrage est remplace par un agencement dans lequel on dispose de fagon adjacente a ladite structure de renfort de flanc des filaments circonferentiels, le tout etant noye dans un melange caoutchoutique d'ancrage ou de liaison.

II existe egalement des procedes d'assemblage sur noyau toroϊdal utilisant des produits semi-finis specialement adaptes pour une pose rapide, efficace et simple sur un noyau central. Enfin, il est egalement possible d'utiliser un mixte comportant a la fois certains produits semi-finis pour realiser certains aspects architecturaux (tels que des nappes, tringles, etc), tandis que d'autres sont realises a partir de I'application directe de melanges et/ou de renforts sous forme de filaments. Dans le present document, afin de tenir compte des evolutions technologiques recentes tant dans le domaine de la fabrication que pour la conception de produits, les termes classiques tels que «nappes», «tringles», etc, sont avantageusement remplaces par des termes neutres ou independents du type de procede utilise. Ainsi, le terme «renfort de type carcasse» ou «renfort de flanc» est valable pour designer les fils de renforts d'une nappe carcasse dans le procede classique, et les fils correspondants, en general appliques au niveau des flancs, d'un pneumatique produit selon un procede sans semi-finis. Le terme «zone d'ancrage» pour sa part, peut designer tout autant le "traditionnel" retournement de nappe carcasse autour d'une tringle d'un procede classique, que Pensemble forme par les filaments circonferentiels, le melange caoutchoutique et les portions adjacentes de renfort de flanc d'une zone basse realisee avec un procede avec application sur un noyau toroidal.

Dans la presente description, le terme "fil" designe en toute generalite aussi bien des monofilaments que des multifilaments ou des assemblages comme des cables, des retors ou encore tout type d'assemblage equivalent, et ceci, quels que soient la matiere et le traitement de ces fils. II peut s'agir par exemple de traitements de surface, enrobage ou pre-encollage pour favoriser I'adherence sur le caoutchouc. L'expression « fil unitaire » designe un fil compose d'un seul element, sans assemblage. Le terme « multifilaments » designe au contraire un assemblage d'au moins deux elements unitaires pour former un cable, un retors, etc.

On sait que, de fagon traditionnelle, la ou les nappes de carcasse sont retoumees autour d'une tringle. La tringle remplit alors une fonction d'ancrage de la carcasse. Ainsi, notamment, elle supporte la tension se developpant dans les fils de carcasse par exemple sous I'effet de la pression de gonflage. L'agencement decrit dans le present document permet d'assurer une fonction similaire d'ancrage. II est egalement connu d'utiliser la tringle de type traditionnel pour assurer une fonction de serrage du bourrelet sur une jante. L'agencement decrit dans le present document permet egalement d'assurer un role similaire de serrage. Dans la presente description, on entend par gomme ou melange de « liaison », le melange caoutchoutique eventuellement en contact avec les fils de renforeement, adherant a ceux-ci et susceptible de remplir les interstices entre fils adjacents.

On entend par "contact" entre un fil et une couche de gomme de liaison le fait qu'au moins une partie de la circonference exterieure du fil est en contact intime avec le melange caoutchoutique constituant de la gomme de liaison.

On designe "flancs" les portions du pneumatique le plus souvent de faible rigidite de flexion situees entre le sommet et les bourrelets. On appelle "melange flancs" les melanges caoutchoutiques situes axialement exterieurement relativement aux fils de la structure de renforeement de la carcasse et a leur gomme de liaison. Ces melanges ont habituellement un bas module d'elasticite.

On appelle "bourrelet" la portion du pneumatique adjacente radialement interieurement au flanc.

On entend par "module d'elasticite" d'un melange caoutchoutique, un module d'extension secant obtenu a une deformation d'extension uniaxiale de I'ordre de 10% a temperature ambiante.

Pour rappel, "radialement vers le haut", ou "radialement superieur" ou "radialement exterieurement" signifie vers les plus grands rayons.

Dans le present memoire, le terme "fil" designe en toute generalite aussi bien des monofilaments que des multifilaments, ou des assemblages comme des cables, des retors ou bien encore n'importe quel type d'assemblage equivalent, et ceci, quels que soit la matiere et le traitement de ces fils, par exemple traitement de surface ou enrobage ou preencollage pour favoriser I'adherence sur le caoutchouc.

Une structure de renfort ou de renforeement de type carcasse sera dite radiale lorsque ses fils sont disposes a 90°, mais aussi, selon la terminologie en usage, a un angle proche de 90°. Par caracteristiques du fil, on entend par exemple ses dimensions, sa composition, ses caracteristiques et proprietes mecaniques (notamment le module), ses caracteristiques et proprietes chimiques, etc.

La figure 1 illustre la zone basse, notamment le bourrelet 1 d'une premiere forme d'execution du pneumatique selon I'invention. Le bourrelet 1 comporte une portion axialement externe 2 prevue et conformee de fagon a etre placee contre le rebord d'une jante. La portion superieure, ou radialement externe de la portion 2 forme une portion adaptee 5 au crochet de jante. Cette portion est souvent incurvee axialement vers I'exterieur, tel qu'illustre a la figure 1. La portion 2 se termine radialement et axialement vers I'interieur par un siege de bourrelet 4, adapte pour etre dispose contre un siege de jante. Le bourrelet comporte egalement une portion axialement interne 3, s'etendant sensiblement radialement depuis le siege 4 vers le flanc 6.

Le pneumatique comporte egalement une structure de renfort 10 ou de renforeement de type carcasse pourvue de renforts avantageusement configures selon un agencement sensiblement radial. Cette structure peut etre agencee de fagon continue d'un bourrelet a I'autre, en passant par les flancs et le sommet du pneumatique, ou encore, elle peut comporter deux ou plusieurs parties, agencees par exemple le long des flancs, sans couvrir la totalite du sommet.

Afin de positionner les fils de renforeement de fagon aussi precise que possible, il est tres avantageux de confectionner le pneumatique sur support rigide, par exemple un noyau rigide imposant la forme de sa cavite interieure. On applique sur ce noyau, dans I'ordre requis par ('architecture finale, tous les constituants du pneumatique, qui sont disposes directement a leur place finale, sans que le profil du pneumatique doive etre modifie lors de la confection.

Deux principaux types d'ancrage de la structure de renfort de type carcasse sont possibles. De fagon typique, le retournement de ladite structure 10 autour d'une tringle 7 au niveau du bourrelet 1 assure I'ancrage de la structure de renfort de type carcasse dans le bourrelet, tel qu'illustre par exemple a la figure 1b.

Autrement, la fonction d'ancrage peut etre realisee grace a un agencement de fils circonferentiel, tel qu'illustre par exemple a la figure 1c. Des fils circonferentiels 21 agences de preference sous forme de piles 22, forment un agencement de fils d'ancrage, prevu dans chacun des bourrelets. Ces fils sont de preference metalliques, et eventuellement laitonnes. Diverses variantes prevoient avantageusement des fils de nature textile, comme par exemple en aramide, nylon, PET, PEN, ou hybride. Dans chaque pile, les fils sont avantageusement sensiblement concentriques et superposes.

Afin d'assurer un parfait ancrage de la structure de renfort, on realise un bourrelet composite stratifie. A I'interieur du bourrelet 1 , entre les alignements de fil de la structure de renfort, on dispose les fils 21 orientes circonferentiellement. Ceux-ci sont disposes en une pile 22 comme sur les figures, ou en plusieurs piles adjacentes, ou en toute disposition judicieuse, selon le type de pneumatique et/ou les caracteristiques recherchees.

Les portions d'extremite radialement internes de la structure de renfort 10 cooperent avec les enroulements filaires. II se cree ainsi un ancrage de ces portions dans lesdits bourrelets. Afin de favoriser cet ancrage, I'espace entre les fils circonferentiels et la structure de renfort est occupe par un melange caoutchoutique 60 de liaison ou d'ancrage. On peut egalement prevoir I'utilisation de plusieurs melanges ayant des caracteristiques differentes, delimitant plusieurs zones, les combinaisons de melanges et les agencements resultants etant quasi- illimites. A titre d'exemple non limitatif, le module d'elasticite d'un tel melange peut atteindre ou depasser 10 a 15 Mpa, et meme dans certains cas atteindre, voire depasser 40 Mpa.

Les arrangements de fils peuvent etre agences et fabriques de plusieurs fagons. Par exemple, une pile peut avantageusement etre constitute d'un seul fil enroule (sensiblement a zero degre) en spirale sur plusieurs tours, de preference depuis le plus petit diametre vers le plus grand diametre. Une pile peut egalement etre constituee de plusieurs fils concentriques poses I'un dans I'autre, de fagon a ce que Ton superpose des anneaux de diametre progressivement croissant. II n'est pas necessaire d'ajouter un melange de caoutchouc pour assurer I'impregnation du fil de renfort, ou des enroulements circonferentiels de fil.

Les figures 1b et 1c illustrent les differents cheminements possible pour la structure de renfort de type carcasse 10. Une zone de flanc avec ondulations 11 s'etend radialement dans le flanc entre le bourrelet 1 et la zone de sommet 9. Hors de cette zone, tous les fils de structure de type carcasse occupent une position radiale sensiblement identique dans le flanc. Mais dans cette zone 11 , les differents fils repartis le long du flanc n'occupent pas tous la meme position radiale. Cela est bien visible sur les figures 2c, 3a et 3b en plus des figures 1 b et 1c. Les differentes positions possible se situent entre un cheminement de structure de renfort le plus axialement interieur 12 et un cheminement de structure de renfort le plus axialement exterieur 13 (en trait pointille).

Entre ces positions extremes, on peut retrouver une ou plusieurs series de positions intermediaires 16, comme illustre par exemple aux figures 3a et 3b. Autrement, tel que montre a la figure 2c, on peut ne retrouver que les positions limites, sans aucune position intermediaire.

Les figure 2b et 2c illustrent bien les nuances ou variations de positions axiales des fils de structure de renfort dans le flanc, en fonction de la position radiale dans ce dernier. Ainsi, la figure 2b montre bien un arrangement sensiblement lineaire des fils dans le flanc, dans la mesure oϋ on observe les fils hors de la zone ondulee, comme par exemple aux positions radiales B-B' illustrees a la figure 2a. La figure 2c montre les memes fils a une positon radiale correspondant sensiblement a la zone ondulee, comme par exemple a la position radiale A-A' illustrees a la figure 2a. La zone A-A' est done comprise dans la zone ondulee 11 ou intervalle multi-positions. Au moins un fil circonferentiel 30 est dispose dans le flanc. Les figures 1a, 3a et 3b illustrent des exemples de flancs dans lesquels des tels fils sont agences. II s'agit avantageusement de fils de type sensiblement elastique. Ceux-ci sont disposes de preference dans la portion sensiblement mediane des flancs. En general cette portion correspond a la section des flancs de plus grande largeur. Dans les figures 1b, 1c, 2b, 2c ainsi que 4a et 4b, ces fils ne sont pas representes afin de ne pas surcharger les figures.

Les fils circonferentiels sont disposes le long de la circonference du pneumatique avec des ondulations eirconferentielles. De cette fagon, les fils n'occupent pas toujours la meme position axiale en fonction de la position angulaire sur le flanc. Par contre, si plusieurs fils sensiblement paralleles sont utilises, ceux-ci sont de preference ondules de fagon a suivre des parcours similaires. Les fils sont done tantot plus vers I'interieur, tantόt plus vers I'exterieur, en formant des ondulations ou vagues s'etendant circonferentiellement, le long des flancs. Ces ondulations sont avantageusement similaires (longueurs d'ondes, amplitudes, etc, comparables) a celles des fils de la structure de renfort de type carcasse. Par ailleurs, les ondulations de ces deux types d'elements sont avantageusement en phase, de fagon a sensiblement correspondre le long de leurs parcours respectifs. La figure 6 presente un exemple d'un tel fil circonferentiel avec ondulations, presente selon une vue en perspective en fonction des trois axes traditionnels, afin de mieux visualiser lesdites ondulations. Bien evidemment, les ondulations peuvent etre plus faibles que celles representees sur cette figure.

Les figures 4a et 4b illustrent deux exemples de eheminements des structures de renforts de type carcasse d'un bourrelet a I'autre du pneumatique. En 4b, le cheminement est symetrique, ou similaire de chaque cote de I'axe meridional de symetrie du pneumatique. Ainsi, les differentes portions des ondulations de part et d'autre du pneumatique sont alignees : les creux sont vis-a-vis les creux, les cretes sont vis-a-vis les cretes. Une telle symetrie presente plusieurs avantages, notamment au point de vue du comportement d'un pneumatique statiquement et dynamiquement bien equilibre. En 4a, les differentes portions des ondulations de part et d'autre du pneumatique sont en phase : les creux d'un premier cote sont vis-a-vis les cretes du second cote, les cretes du premier cote sont vis-a-vis les creux du second. Une telle disposition antisymetrique presente plusieurs avantages, notamment au point de vue de la fabrication du pneumatique, puisque tous les trongons de structure de renfort entre les deux bourrelets sont d'egale longueur, peu importe la position circonferentielle, ou le fait de se trouver sur un creux ou une crete.

Les figures 5a et 5b illustrent I'influence de la position angulaire d'un pneumatique selon I'invention par rapport au sol 30, sur les evolutions dynamiques de la forme et de I'amplitude des ondulations. Dans la zone du flanc delimitee par Tangle α, correspondant sensiblement a I'aire de contact 31 avec le sol 30, le flanc subit une sollicitation mecanique tendant a tendre, etirer ou redresser les ondulations, tel qu'illustre a la figure 5b pour le profil A-A' en traits pointilles, correspondant a la coupe A-A' de la figure 5a. La figure 5b montre par ailleurs, en traits pleins, le profil B-B', avec les ondulations, correspondant a la coupe B-B' de la figure 5a, c'est-a-dire dans une zone ne subissant pas I'influence de I'aire de contact.

En faisant un parallele avec le comportement dynamique d'un pneumatique de type radial traditionnel (sans ondulations), on note les points suivants. Lors du passage au niveau de I'aire de contact 31 , de multiples sollicitations mecaniques interviennent. Entre le point d'entree et le point de sortie de I'aire de contact, le pneumatique subit une importante contrainte d'allongement dans le sens circonferentiel. Au niveau des flancs, ces sollicitations occasionnent un phenomene de « deradialisation » des fils de la structure de renfort. Les fils ont done tendance a s'ecarter les uns des autres, suite a un etirement elastique du melange caoutchoutique du flanc entre les fils. Ce phenomene entraϊne lui-meme un certain echauffement du pneumatique, qui contribue a augmenter la resistance au roulement et affecte I'endurance du produit.

Avec un pneumatique selon I'invention, comportant une zone de flanc avec ondulations, les memes sollicitations mecaniques se manifestent entre I'entree et la sortie de I'aire de contact. Cependant, les ondulations procurent une sorte de « reserve » de matiere, disponible pour repondre aux diverses sollicitations mecanique dues aux deformations au niveau du passage dans I'aire de contact, et en particulier les sollicitations eirconferentielles. Cette reserve disponible reduit ou peut meme dans certains cas eviter le recours a retirement du melange caoutchoutique entre les fils. On assiste done a une deformation des ondulations dans la zone angulaire du pneumatique correspondant a I'aire de contact. Lesdites ondulations « s'aplanissent », ou diminuent d'amplitude. Les sollicitations mecaniques dues a I'aire de contact sont done en quelque sorte amorties ou absorbees par les ondulations des flancs. Cette deformation se realise avec un echauffement sensiblement limite par rapport a un etirement du melange caoutchoutique. Les caracteristiques de resistance au roulement et d'endurance sont par consequent peu affectees.

Lors de la phase d'aplanissement des ondulations, les fils 30 ont un comportement similaire, si bien que leurs ondulations s'aplanissent aussi, jusqu'a ce que les fils deviennent de plus en plus sujets a des efforts de tension circonferentiels. Les fils circonferentiels mis en tension engendrent un blocage sensiblement progressif du flambage des flancs. Finalement, ces fils ont un effet de soutien des flancs, qui ne peuvent plus s'affaisser. Les flancs peuvent done soutenir ou supporter les efforts, un peu a la fagon d'un pneumatique autoporteur, mais avec un soutien du a un element agissant circonferentiellement plutδt que radialement.

Ce phenomene de blocage circonferentiel progressif permet ainsi d'avoir des situations distinctes : en mode de pression normale, avec les ondulations des fils circonferentiels et des fils de la structure de renfort de type carcasse, les flancs sont sensiblement souples ; en mode de pression faible, avec attenuation de plus en plus forte des deux types d'ondulations dans la portion du pneumatique correspondant sensiblement a la zone de contact avec le sol, la rigidification des flancs permet de realiser une fonction d'auto-portage.

La fabrication industrielle d'un pneumatique selon I'invention peut etre realisee selon plusieurs types de procedes. De maniere avantageuse, on utilise un principe de pose sur noyau central permettant soit la pose individuelle des elements constituants tels les melanges caoutchoutiques et les renforts (fils) ou encore la pose de produits semi-finis tels des lamelles caoutchoutiques renforcees. Avec un tel procede, on utilise un noyau central pourvu d'ondulations dans la zone correspondant sensiblement a la zone 11 du pneumatique, permettant ainsi de conferer, des la pose des differents elements, la forme ou profil ondule des flancs, telle que prealablement decrite.

Claims

REVENDICATIONS

1. Pneumatique comportant au moins une structure de renfort de type carcasse ancree de chaque cote du pneumatique dans un bourrelet dont la base est destinee a etre montee sur un siege de jante, chaque bourrelet se prolongeant radialement vers I'exterieur par un flanc, les flancs rejoignant radialement vers I'exterieur une bande de roulement et comportant au moins un fil circonferentiel sensiblement elastique dispose dans la portion sensiblement mediane desdits flancs, la structure de renfort de type carcasse s'etendant circonferentiellement depuis le bourrelet vers ledit flanc, une armature de sommet, chacun des bourrelets comportant par ailleurs une zone d'ancrage permettant le maintien de la structure de renfort dans chacun desdits bourrelets, ladite structure de renfort de type carcasse etant agencee de fagon a ce que, dans la portion sensiblement mediane du flanc, les fils de ladite structure de renfort comportent, sur la circonference, des positions axiales differentes, de fagon a former le long du parcours circonferentiel, une succession d'ondulations sensiblement regulieres formant un profil circonferentiel ondule.

2. Pneumatique selon la revendication 1 , dans lequel ledit au moins un fil circonferentiel est agence sur la circonference du pneumatique suivant des positions axiales differentes, de fagon a former le long du parcours circonferentiel, une succession d'ondulations sensiblement regulieres formant un profil circonferentiel ondule.

3. Pneumatique selon la revendication 2, dans lequel les ondulations formees par les fils circonferentiels d'une part et les ondulations formees par les fils de structure de renfort d'autre part, sont sensiblement en correspondance.

4. Pneumatique selon I'une des revendications precedentes, dans lequel la surface exterieure dudit flanc du pneumatique, dans la zone oϋ la structure de renfort comporte lesdites ondulations, comporte egalement un profil circonferentiel ondule, sensiblement en correspondance avec ledit profil forme par ladite structure de renfort.

5. Pneumatique selon I'une des revendications 1 a 4, dans lequel la position radiale d'un fil de renfort, pour une position circonferentielle donnee du profil circonferentiel ondule, est sensiblement symetrique dans chaque flanc par rapport au plan median dudit pneumatique.

6. Pneumatique selon I'une des revendications 1 a 4, dans lequel la position radiale d'un fil de renfort, pour une position circonferentielle donnee du profil circonferentiel ondule, est sensiblement a I'opposee dans chaque flanc.